Analisis Granulometrico de Suelos i

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LAB. MECANICA DE SUELOS I

2015-I

INTRODUCCION

Los granos que conforman en suelo tienen diferentes tamaños, van desde los grandes que son los que se pueden tomar fácilmente con las manos, hasta los granos pequeños, los que no se pueden ver con un microscopio. El análisis granulométrico al cuál se somete un suelo es de mucha ayuda par a la construcción de proyectos, tanto en estructuras como en carreteras porque con este se puede conocer la permeabilidad y la cohesión del suelo. También el suelo analizado puede ser usado en mezclas de asfalto o concreto.

Los Análisis Granulométricos se realizaran mediante ensayos en el laboratorio con tamices de diferentes numeraciones, dependiendo de la separación que exista en los cuados de la malla. Los granos que pasen o se queden en el tamiz tienen sus características ya determinadas.

La mecánica de suelos se basa en la experimentación lo cual nos facilita ensayos y procedimientos para poder determinar las distintas propiedades físicas y mecánicas de un suelo. Este ensayo tiene por finalidad, determinar la distribución de tamaño de partículas de suelo


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MARCO TEORICO

EL análisis granulométrico es un proceso mecánico mediante el cual se separan las

partículas de un suelo en sus diferentes tamaños, denominado a la fracción menor

(Tamiz No 200) como limo, Arcilla y Coloide. Se lleva a cabo utilizando tamices en

orden decreciente. La cantidad de suelo retenido indica el tamaño de la muestra, esto

solo separa una porción de suelo entre dos tamaños. Para el ensayo o el análisis de

granos gruesos será muy recomendado el método del Tamiz; pero cuando se trata de

granos finos este no es muy preciso, porque se le es más difícil a la muestra pasar por

una maya tan fina; Debido a esto el Análisis granulométrico de Granos finos será

bueno utilizar otro método.

El tamaño de los granos de un suelo se refiere a los diámetros de las partículas que lo

forman, cuando es indivisible bajo la acción de una fuerza moderada. Las partículas

mayores son las que se pueden mover con las manos, mientras que las más finas por

ser tan pequeñas no pueden ser observadas con un microscopio. De igual forma

constituye uno de los fundamentos teóricos en los que se basan los diferentes

sistemas de clasificación de los suelos, como el ASTMD-422 o AASTHOT-88.

Representación de la distribución granulométrica. La grafica granulométrica suele

dibujarse con porcentajes como ordenadas y tamaños de las partículas como abscisas.

Las ordenadas se refieren al porcentaje en peso de las partículas menores que el

tamaño correspondiente. La forma de la curva da inmediata idea de la distribución

granulométrica del suelo un suelo constituido por partículas de granulometría

uniforme que corresponde generalmente a la arenas está representado por una línea

casi vertical.

Como una medida simple de la uniformidad de un suelo Allen Hazen propuso el

coeficiente de uniformidad por la siguiente expresión:

𝑪𝒖 =𝐷60

𝐷10

El diámetro de las partículas correspondiente al 60% en peso que pasa el tamiz D10

diámetro de las partículas correspondiente al 10% en peso que pasa el tamiz. En

realidad la relación es un coeficiente de no uniformidad pues su valor numérico

decrece cuando la uniformidad amenita. Los suelos con Cu<3 se consideran muy

uniformes aun las arenas naturales muy uniformes rara vez presentan Cu<2 Como dato

complementario necesario para definir la uniformidad se define el coeficiente de

curvatura del suelo con la expresión

𝑪𝒄 =𝐷302

𝐷10 ∗ 𝐷60


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OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES

Determinar las características cualitativas y cuantitativas del suelo.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Elaborar la gráfica de granulometría.

Calcular los coeficientes de uniformidad y curvatura.

Determinar el porcentaje de gravas y finos.

MATERIALES Y EQUIPOS.

En este ensayo de laboratorio se utilizaran:

Recipientes


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Tamices se utilizarán en el siguiente orden: tamiz 3", 2", 1½". 1", ¾", 3/8", #4,

#8, #10, #20, #40, #60, #100, #200 y la cazuela.

Balanza

Horno


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PROCEDIMIENTO

1. Se toma una muestra representativa de suelo.

2. En esta práctica se tomó una muestra que luego ser pesada daba 774 gramos.

3. En seguida se lleva al horno a 100°C para obtener una muestra seca de suelo el

secado de la muestra debe ser como mínimo en 16 horas.

4. Dejar que se enfrié la muestra para su posterior pesado en este caso dio 368.09

gramos.

5. Se procede a lavar la muestra por el tamiz N° 200 en este paso es importante

que el agua que pasa por el tamiz sea transparente eso determinara que la

muestra estará libre de partículas pequeñas en este caso arcillas y limos.

6. El material retenido después del lavado se lleva una vez más al horno a 100°C

por un mínimo de 16 horas.

7. Después de las 16 horas se deja enfriar y se realiza su respetivo pesado de la

muestra retenida en la malla N° 200.

8. Esta muestra es la que se debe hacer pasar por una serie de tamices en este

caso utilizamos las siguientes según las normas ASTMD-422 y AASTHOT-88.

9. Luego del tamizado se procederá a realizar los cálculos y gráficos respectivos.


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ANÁLISIS Y RESULTADOS

El peso de la muestra seca lavada es de 368.09 gramos.

El error es de 0.03 gramos siendo despreciable.

En esta oportunidad tenemos un error de e=0.0082% el cual es menor a 2% el

cual nos indica que se realizó un buen trabajo de laboratorio.

Tabla N° 01: Muestra la curva granulometría del trabajo en laboratorio.

3" 75.000 - 0.00% 0.00% 100.00%

2" 50.000 - 0.00% 0.00% 100.00%

1 1/2" 37.500 - 0.00% 0.00% 100.00%

1" 25.000 - 0.00% 0.00% 100.00%

3/4" 19.000 - 0.00% 0.00% 100.00%

3/8" 9.500 15.06 4.09% 4.09% 95.91%

N° 4 4.720 29.01 7.88% 11.97% 88.03%

N° 10 2.000 59.50 16.16% 28.14% 71.86%

N° 20 0.850 72.73 19.76% 47.90% 52.10%

N° 40 0.425 28.48 7.74% 55.63% 44.37%

N° 60 0.250 42.63 11.58% 67.21% 32.79%

N° 100 0.150 24.78 6.73% 73.95% 26.05%

N° 200 0.075 94.58 25.69% 99.64% 0.36%

Cazuela 1.29 0.35% 99.99% 0.01%

368.06 99.99%

TAMIZTAMAÑO DE

ABERTURA

PESO

RETENIDO

% PESO

RETENIDO

% RETENIDO

ACUMULADO%QUE PASA

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0.01 0.1 1 10 100

% Q

UE

PA

SA A

CU

MU

LAD

O

DIAMETRO DEL TAMIZ (log base 10)


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𝐷10 = 0.09𝑚𝑚 𝐷30 = 0.18𝑚𝑚 𝐷60 = 1.03𝑚𝑚

Coeficiente de uniformidad

𝑪𝒖 =𝐷60

𝐷10=

1.03

0.09= 11.44

Coeficiente de concavidad

𝑪𝒄 =𝐷302

𝐷10 ∗ 𝐷60=

0.182

0.9 ∗ 1.03= 0.03

Porcentaje de Gravas

𝑮 = 100 − %𝑃𝑎𝑠𝑎𝑁°4

𝑮 = 100 − 88.03 = 11.97

Porcentaje de Arenas

𝑺 = 𝑃𝑎𝑠𝑎 𝑇𝑎𝑚𝑖𝑧 𝑁°4 − %𝑃𝑎𝑠𝑎𝑁°200

𝑺 = 88.03 − 0.36 = 87.67

Tamaño Máximo

𝑻𝑴 = 3/4 𝑝𝑢𝑙𝑔

Tamaño Máximo Nominal

𝑻𝑴𝑵 = 𝑁°60


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CONCLUSIONES

Mientras menos mallas tengamos no podremos obtener una curva

granulométrica precisa.

Concluimos que el material presenta un porcentaje de gravas de 11.97%

Concluimos que el material presenta un porcentaje de arenas de 87.67%

El análisis granulométrico al cuál se somete un suelo es de mucha

ayuda para la construcción de proyectos, tanto estructuras como

carreteras

RECOMENDACIONES

Es necesario secar la muestra para poder tamizarla.

Las bandejas antes y después de la práctica han de estar limpias como

también los tamices (limpiar con la brochas o escobillas)

No debe de exceder la muestra a cada tamiz por el método manual

debido a que daña el tamiz (sobre carga de la malla).

El tamizado debe de realizarse por un lapso de 10min en forma

individual con movimientos circulares acenso ríales.

El lavado debe ser hasta que por la muestra pase agua transparente.


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PANEL FOTOGRAFICO.

FOTO N°01: Se observa el tomado de muestra para s respectivo secado.

FOTO N° 02: Se observa el pesado antes del secado al horno.

FOTO N° 03: Se observa el respectivo secado en el horno a 100°C


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FOTO N° 04: Se observa el pesado después del primer secado en el horno.

FOTO N° 05 y N° 06: Se procede al lavado de la muestra del suelo.


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FOTO N° 07 y N° 08: Después del lavado por el tamiz N° 200 se procede al

segundo secado en el horno para luego tamizarlo.

FOTO N° 09: Se puede observar el juego de tamices utilizados en el

laboratorio.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

Apuntes tomadas en Laboratorio de Mecánica de Suelos I.

Mecánica de Suelos – Juárez Badillo.

http://www.datuopinion.com/granulometria


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD

DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

LABORATORIO MECANICA DE SUELOS I

INFORME:

ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMIZADO (ASTMD-422

AASTHOT-88)

GRUPO N° 03

INTEGRANTES:

120859 CCANA-VILLALVA-JHEMMI PAUL

120863 HUILCAPAZ-ENDARA-CESAR RODRIGO

120869 MONTAÑEZ-CASTRO-AMMISANDDAY RESEMBINK

122170 QUISPE-CCANA-JUAN CESAR

SEMESTRE 2015-I

CUSCO-PERÚ

Documents

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